支援發展工業軟體,快速補齊工業軟體“短板”,建設製造強國

產業技術高階化、產業鏈現代化和供給側結構性改革目標高度一致,也和經濟高質量發展的要求 能轉變、質量提高目標高度一致,更是全面實現製造大國向製造強國根本性的轉變。

發展工業軟體,推動工業基礎高階化

當前我國經濟正由高速增長轉變為高質量發展,製造業應大力發展工業產業,努力補齊工業軟體的短板。

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在《中國製造 2025》中,我國對各個領域的發展進行了規劃,其中就包含了“工業強基”計劃。“工業強基”計劃針對關鍵的核心基礎零部件、基礎工藝、產業基礎設施等問題,大部分可以歸入工業軟體的範疇。所以“工業強基”要解決的問題,有賴於工業軟體的集聚。

此外,工業基礎高階化也是發展工業產業非常重要的方面。要從製造大國變成製造強國,產業鏈現代化是非常重要的一環。

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從目前的產業鏈發展來看,我國大部分企業還處於價值鏈的低端。如果從整個蘋果的價值鏈來看,我國大部分企業處於低端製造的位置。

蘋果的整個價值鏈裡,中國企業所佔據的比例還不到 2%。

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這就意味著,不管中國企業做得多麼快、多麼好,但是對方分配給到的價值卻不到 2%。

如果不能透過工業軟體、工業基礎高階化工作,使我國企業進入價值鏈的高階,例如一些研發、關鍵原部件的製造等重要的環節,所有的工作只能處於低端位置,就只能分到微薄的利潤。這就表明,要使中國進入製造強國,不僅要解決產業鏈現代化的問題,還要解決好產業技術高階化的問題。

我國工業軟體“短板”需快速補齊

工業軟體涉及的範圍廣、領域多,從應用領域來看,積體電路是其中一個重要的領域。

積體電路有一個很重要的短板,就是晶片設計工具被國外控制,我國基本上沒有。

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如果說,工業軟體僅是我國的短板,從積體電路角度來講,我國的設計工藝就幾乎是零的存在,更是短板中的短板。

從工業軟體角度來看,積體電路產業鏈的重要環節我國也沒有。這兩方面在我國都存在著短板。

大體來看, 我國目前在工業軟體領域薄弱的原因,不僅是一個客觀問題,跟主觀方面也有關 系。 比 如 在 集 成 電 路 領域,我國的工業軟體、應用軟體基本上都被國外企業所壟斷,主要包括 Cadence、Mentor 和 Synopsys 等三大家。

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中國在這個領域基本上是空白狀態,這也與我國過去在這方面沒有發展起來有關係。

1989 年“巴黎統籌委員會”(簡稱“巴統”)對我國施以禁令,國外軟體不能進入中國,為此我國開始支援發展熊貓系列,由我國在 EDA 方面最大的企業華大九天承擔了。當時熊貓系列工作完成得不錯,榮獲了科技進步一等獎。但1994年開始,“巴統”取消了對中國在軟體方面的禁令。

這本來是一件好事,但很多人覺得既然市場上能夠買到,就不用自己做了,因為軟體的研發是一件很費勁、很難做的工作。

所以從 1994 年開始,工業軟體方面相應的資金、市場支援逐漸減少,發展開始走了下坡路。直到最近中美貿易摩擦,受到了禁運等相關制裁,我國的工業軟體研發工作才又重新被重視起來。國內多家企業,包括華大九天也開始積極發展起來。

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從這方面來看,工業軟體的發展滯後,與其說是客觀情況的問題,不如說應歸於受“造不如買、買不如租”的主觀想法影響。在這種思想下走了彎路,影響了我國工業軟體的發展。

事實上,我國也有很好的條件來發展工業軟體。因為建築是將來工業軟體發展,一個很好的突破點,而中國擁有世界上最大的建築市場。

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據統計,我國投入了約 3 萬億元,擁有 8 千萬的從業人員,在建築方面的水平較高,建築規模和市場都很大,有待於提攜我國工業軟體從這方面發展上去。

但作為製造業,從流程製造和離散製造來看,我國工業軟體還是非常薄弱。

目前,這方面被美國的 Ansys、法國達索和德國西門子三大巨頭佔據。以這三大巨頭為代表的工業軟體壟斷了中國軟體市場,中國急需突破他們的控制。

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這個薄弱環節在中美貿易摩擦以來,作為首當其衝的制裁,是作為“卡脖子”問題的一個很好的切入點。

工業軟體對我國而言是一個很大的軟肋,從中興到華為,包括我國的一些大學也無法逃脫這種制裁。

Mentor 禁運以後,對我國很多高校也產生了影響,所以工業軟體的短板必須迅速補齊。

工業軟體能夠解決工業技術高階化問題

我國推進工業網際網路發展正是希望能補齊工業軟體方面的短板。

在工業網際網路中,僅僅把工業軟體放在一起還遠遠不夠,因為我國工業網際網路基礎薄弱,不像在消費網際網路應用方面有相當大的優勢,在產業鏈可以迅速趕上發達國家,甚至在某些方面處於領先優勢。

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但是工業軟體在我國是急需加強的領域。因為發達國家推進工業網際網路有很好的基礎,比如德國的工業 4。0,它強調的是 CPS,即資訊物流融合系統。

在此前的工業革命中,已經重點解決了機械化、電氣化、數字化的問題,現在是第四次工業革命,重點解決智慧化的問題,而德國的工業發展已經達到了這個階段。

還有作為美國工業網際網路代表的 GE,特別強調了數字孿生技術,希望透過數字孿生技術把製造業提高到一個更高的智慧化水平。

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數字孿生技術是近來被討論的一個熱門技術。數字孿生就是指世界上有兩大空間,一個是物理空間,另外一個是數字空間,也就是虛擬空間。未來的車間、工廠會存在於這兩大世界中。即在熟悉的物理世界,同樣的工廠或者車間也存在於數字世界中。

所以,理想的情況下,今後想要生產一個新產品,首先不是在物理世界中去生產,而是先在數字世界做出來。

在數字世界做的過程中,可以隨時調整引數,改變原料、方式、設計,觀察不同情況產生的效果如何,直到滿意為止。

這樣,可能做了一百次,甚至幾百次實驗、改進、試錯,卻不需要消耗原材料,減少產生很多廢物,無論從成本角度還是環境等方面都將大量節省。

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所以,希望未來物理世界和數字世界能夠透過數字孿生技術並行推進。例如,要想衝壓一個模具,在衝壓過程中,很難一次就達到預想的要求。

如果透過碰運氣的方式,需要消耗大量的時間和金錢反覆試驗,才能達到預期的效果,可能多次衝壓,質量還達不到要求。

但如果運用數字孿生技術,可以在電腦上實踐這個過程,減少不必要的損失和浪費。所以數字孿生技術對工業網際網路來說,是一種非常重要的手段。

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因此,工業軟體是解決工業技術高階化問題非常重要的方面。我國將實行重大軟體工程,在基礎軟體方面,集中力量解決“卡脖子”的問題,著力推動工業基礎的軟體化。

其中,工業基礎軟體化主要體現在,用工業軟體來解決數字孿生的問題、解決計算機設計輔助與製造過程的問題等。

此外,在雲計算方面,也將會推出很多的舉措。

積極支援工業軟體特別是開源軟體的發展

目前,我國在推進工業網際網路現代化方面,已經產生了很好的效果,但由於我國工業基礎相對薄弱,在提升產業基礎高階化方面還需要大力加強。工業軟體屬於軟體的基礎範疇,研發投入大、時間長,必須加大支援力度。

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將工業軟體列入國家重大軟體工程範圍,並在軟體基金方面給予大力支援。

而且,按照現在發展的情況,即使有軟體基金的支援,還是不能完全解決軟體業發展中的很多問題,比如開原始碼軟體的問題。目前開原始碼軟體在軟體界佔據的比重越來越大,而且在未來會佔據更大的比重。

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在晶片領域,新開源晶片將會出現;硬體方面,開源的形式也越來越重要。

但按照現有的軟體基金情況,無法支援這些開源的軟體,而基金又要求需要有投資回報。

在開源基金方面、特別是在軟體基金方面,要突出開源軟體和開源硬體。

在開源軟體方面要有明確的支撐和政策,解決國家相關基金和民間廣大基金投入開源軟體和開源硬體的問題。只有這樣,才能迅速推進我國的開源事業,才能促進我國軟體業得到更大更好的發展。